Классификация, структура и основные характеристики микропроцессоров ПК

     Специализация МП, т.е. его проблемная ориентация на ускоренное выполнение определенных функций позволяет резко увеличить эффективную производительность при решении только определенных задач.

     Среди специализированных микропроцессоров можно выделить различные микроконтроллеры, ориентированные на выполнение сложных  последовательностей логических операций, математические МП, предназначенные для повышения производительности при выполнении арифметических операций за счет, например, матричных методов их выполнения, МП для обработки данных в различных областях применений и т. д. 

     По  виду обрабатываемых входных сигналов различают цифровые и аналоговые микропроцессоры. Сами микропроцессоры - цифровые устройства, однако могут иметь встроенные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Поэтому входные аналоговые сигналы передаются в МП через преобразователь в цифровой форме, обрабатываются и после обратного преобразования в аналоговую форму поступают на выход. С архитектурной точки зрения такие микропроцессоры представляют собой аналоговые функциональные преобразователи сигналов и называются аналоговыми микропроцессорами. Отличительная черта аналоговых микропроцессоров способность к переработке большого объема числовых данных, т. е. к выполнению операций сложения и умножения с большой скоростью при необходимости даже за счет отказа от операций прерываний и переходов.

     По  характеру временной организации  работы микропроцессоры делят на синхронные и асинхронные.

     Синхронные  микропроцессоры - микропроцессоры, в  которых начало и конец выполнения операций задаются устройством управления (время выполнения операций в этом случае не зависит от вида выполняемых команд и величин операндов).

     Асинхронные микропроцессоры позволяют начало выполнения каждой следующей операции определить по сигналу фактического окончания выполнения предыдущей операции.

     По  организации структуры микропроцессорных  систем различают микроЭВМ одно- и многомагистральные.

     В одномагистральных микроЭВМ все  устройства имеют одинаковый интерфейс и подключены к единой информационной магистрали, по которой передаются коды данных, адресов и управляющих сигналов.

     В многомагистральных микроЭВМ устройства группами подключаются к своей информационной магистрали. Это позволяет осуществить одновременную передачу информационных сигналов по нескольким (или всем) магистралям. Такая организация систем усложняет их конструкцию, однако увеличивает производительность.

     По  количеству выполняемых программ различают одно- и многопрограммные микропроцессоры.

     В однопрограммных микропроцессорах выполняется только одна программа. Переход к выполнению другой программы  происходит после завершения текущей программы.

     В много- или мультипрограммных микропроцессорах одновременно выполняется несколько (обычно несколько десятков) программ.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 Структура микропроцессора ПК

     В состав микропроцессора входят следующие  устройства:

     1. Арифметико-логическое устройство  предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.

     2. Устройство управления координирует  взаимодействие различных частей  компьютера и выполняет следующие основные функции:

• формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполнения различных операций;
• формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьютера;
• получает от генератора тактовых импульсов обратную последовательность импульсов.

     3. Микропроцессорная память предназначена  для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой  в вычислениях непосредственно в ближайшие такты работы машины. Микропроцессорная память строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия компьютера, так как основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора.

     4. Интерфейсная система микропроцессора  предназначена для связи с  другими устройствами компьютера и включает в себя:

• внутренний интерфейс микропроцессора;
• буферные запоминающие регистры;
• схемы управления портами ввода-вывода и системной шиной (порт ввода-вывода — это аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору, другое устройство.) [8, с.124-126]

Основные  характеристики микропроцессоров ПК

     Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя главными характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту - чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Следует заметить, что разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций.

      
 1. Тип микропроцессора.

     Тип установленного в компьютере микропроцессора является главным фактором, определяющим облик ПК. Именно от него зависят вычислительные возможности компьютера. В зависимости от типа используемого микропроцессора и определенных им архитектурных особенностей компьютера различают пять классов ПК:

• компьютеры класса XT;
• компьютеры класса AT;
• компьютеры класса 386;
• компьютеры класса 486;
• компьютеры класса Pentium.

     2. Тактовая частота микропроцессора - указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду.

     Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов. Частота  генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

     Промежуток  времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины, или просто, такт работы машины.

     Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик  персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.

     3. Быстродействие микропроцессора - это число элементарных операций, выполняемых микропроцессором  в  единицу времени (операции/секунда).

     4. Разрядность процессора - максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.

     5. Архитектура микропроцессора.

     Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы.

     В соответствии с архитектурными особенностями, определяющими свойства системы команд, различают:

• микропроцессоры типа CISC с полным набором системы команд;
• микропроцессоры типа RISC с усеченным набором системы команд;
• микропроцессоры типа VLIW со сверхбольшим командным словом;
• микропроцессоры типа MISC с минимальным набором системы команд и весьма высоким быстродействием и др.

 
 
 
 
 

Заключение

Процессор - устройство, предназначенное для выполнения команд. Каждый процессор характеризуется:

- набором выполняемых команд;

- скоростью выполнения команд в миллионах операций в секунду;

- объемом адресуемой памяти;

- размерами обрабатываемых слов;

- разрядностью используемой шины.

В зависимости от набора и порядка выполнения команд процессоры подразделяются:

- на классические процессоры CISC;

- на процессоры RISC с сокращенным набором команд;

- на процессоры MISC с минимальным набором длинных команд;

- на процессоры VLIW с набором сверхдлинными командами. [4, с. 146]

     ЭВМ получили широкое распространение, начиная с 50-х годов. Прежде это были очень большие и дорогие устройства, используемые лишь в государственных учреждениях и крупных фирмах. Размеры и форма цифровых ЭВМ неузнаваемо изменились в результате разработки новых устройств, называемых микропроцессорами.

     Будущее микропроцессорной техники связано  сегодня с двумя новыми направлениями - нанотехнологиями и квантовыми вычислительными системами. Эти пока еще главным образом теоретические исследования касаются использования в качестве компонентов логических схем молекул и даже субатомных частиц: основой для вычислений должны служить не электрические цепи, как сейчас, а положение отдельных атомов или направление вращения электронов. Если "микроскопические" компьютеры будут созданы, то они обойдут современные машины по многим параметрам. 
 

Практическая  часть

     В бухгалтерии предприятия ООО  «Александра» рассчитываются ежемесячные отчисления на амортизацию по основным средствам. Данные для расчета начисленной амортизации приведены на рис. 10.1 и 10.2.

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.

2. Выполнить расчет начисленной амортизации в каждом месяце и остаточной стоимости основных средств на конец периода.

3. Организовать межтабличные связи для автоматического формирования сводной ведомости по начисленной амортизации.

4. Сформировать и заполнить сводную ведомость начисленной амортизации по основным средствам за квартал.

5.Результаты изменения первоначальной стоимости основных средств на конец квартала представить в графическом виде.

Ведомость расчета амортизационных  отчислений за январь 2006 г

Ведомость расчета амортизационных  отчислений за февраль 2006 г.